Горение и защита деревянных конструкций

Горение древесины происходит в результате ее нагрева до тем­пературы, при которой начинается ее' термическое разложение с образованием горючих газов, содержащих углерод. Таким обра­зом, древесина как органический материал сгораема. Однако благодаря малой теплопроводности горение крупных элементов долго ограничивается наружными слоями, и они имеют доста­точный предел огнестойкости — очень важный показатель для успешного тушения пожара. Он определяется временем, при кото­ром нагруженный элемент сохраняет несущую способность при температуре пожара. Деревянные элементы крупных сечений имеют более высокие пределы огнестойкости, чем остальные. На­пример, брусчатая балка сечением 17X17 см, нагруженная до на­пряжения 10 МПа, имеет предел огнестойкости 40 мин, в течение которых могут быть приняты меры для тушения огня.

Возгорание древесины и распространение огня невозможно без определенных благоприятных условий. Длительное нагревание при температуре 150° С или быстрое при более высокой температуре может привести к воспламенению древесины. Окружающий воздух обогащает процесс горения кислородом и способствует распростра­нению пламени. Элементы конструкций, состоящие из отдельных досок с зазорами между ними, быстрее нагреваются до опасного предела, чем монолитные, имеют большие поверхности соприкос­новения е воздухом и смежные поверхности, взаимно обогреваемые лучистым нагревом. В результате их предел огнестойкости значи­тельно ниже, чем у монолитных элементов. 34

Защита от возгорания. Целью защиты от возгорания является повышение предела огнестойкости деревянных конструкций, с тем чтобы они дольше сопротивлялись возгоранию и в процессе горе­ния не создавали и не распространяли открытого пламени. Это достигается мероприятиями конструктивной и химической защиты деревянных конструкций от возгорания.

Конструктивная защита древесины от возгорания заключается в ликвидации условий, благоприятных для возникновения и рас­ширения пожара. В конструкциях производственных зданий с го­рячими процессами применение древесины недопустимо. Деревян­ные конструкции должны быть отделены от печей и нагреватель­ных приборов достаточными расстояниями или огнестойкими материалами. Для предотвращения распространения огня деревян­ные строения должны быть разделены на части противопожарными преградами и зонами из огнестойких конструкций. Деревянные ограждающие конструкции не должны «меть сообщающихся по­лостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пла­мя, недоступное для тушения. Элементы деревянных конструкций должны быть массивными клееными или брусчатыми, имеющими большие пределы огнестойкости, чем дощатые. Обыкновенная штукатурка значительно повышает сопротивление деревянных стен и потолков возгоранию.

Химическая защита от возгорания производится в тех случаях, когда от ограждающих деревянных конструкций требуется повы­шенная степень огнестойкости, например в помещениях, где воз­можно скопление людей. Она заключается в противопожарных пропитках и окраске. Для огнезащитной пропитки древесины при­меняют вещества, называемые антипиренами. Эти вещества, вве­денные в древесину, при опасном нагреве плавятся или разлагают­ся, покрывая ее огнезащитными пленками или газовыми оболочка­ми, препятствующими доступу кислорода к древесине, которая при этом может только медленно разлагаться и тлеть, не создавая от­крытого пламени и не распространяя огня. Пропитка древесины антипиренами производится под давлением в автоклавах, обычно с одновременной пропиткой антисептиками. Защитные краски на основе жидкого стекла, суперфосфата и других веществ наносятся на поверхности древесины. При нагревании во время пожара плен­ки их вздуваются от выделяемых газов и создают воздушную ' прослойку, временно препятствующую возгоранию.